[发明专利]运输和管理液化天然气

说明书

本申请是分案申请，原申请的申请日为2007年7月23日、申请号为200780033500.3(PCT/US2007/016547)、发明名称为“运输和管理液化天然气”。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2006年9月11日提交的美国临时申请60/843,658的权益。

技术领域

本发明一般地涉及转移流体的方法。具体而言，该方法和系统涉及在全世界各种市场的输出与输入码头之间通过船只输送货物如液化天然气(LNG)。

背景技术

本部分旨在向读者介绍本技术的各方面，其可能与下面描述和/或要求保护的本发明的示例性实施方式相关。相信这种讨论有助于向读者提供促进更好地理解本发明具体技术的信息。因此，应当理解，这些叙述应当据此阅读，而不必作为承认现有技术。

货物通常通过船只如运输船从一个港口位置输送到另一个港口位置。这些运输船具有推进和导航系统，以移动通过可以被称为开阔海域的大片水域。此外，运输船可以包括用于海上作业的舱室、用于液体货物的储罐和用于固体货物的台架。对于一些运输船，可以安装特殊的设备和系统，以帮助运输特定的货物。这样，运输船包括在市场位置之间经济地输送货物的设备和系统。

例如，天然气生产后，在输出码头或其它设施处进行加工，并可以进行液化，以将它转化为LNG。LNG是传输技术的基础，其允许远距离的天然气来源经济地输送到市场。LNG在专门设计的LNG运输船(LNGC)中被运输到市场，该运输船被设置来贮存和运输LNG通过大型水域。然后，LNG在市场位置附近的输入码头转化回天然气。通常，输入码头位于港口位置附近的陆地或海面上。无论如何，输入码头通过管线与陆上设备连接，以便进一步加工和/或分配天然气。

海上输入或输出码头可能是有利的，这是因为它们不用陆上财产，这可以减少一些安全考虑因素。然而，明显的技术挑战必须要解决，以成功地运行海上码头。海上LNG输入码头的一个例子是浮式储存和再气化装置(FSRU)。FSRU是一种专用的、系泊的海上结构，其从LNGC转移LNG、将LNG储存在储罐中、使用换热器再气化LNG以及将天然气输送到管线。FSRU通常包括低温货物转移设备和LNG蒸发设施，它们可以放置在FSRU的甲板上。

此外，海上环境条件是限制LNGC能够卸载LNG到FSRU的时间期间的因素。例如，恶劣的环境条件可提供不能安全和可靠地进行LNGC和FSRU连接的时间期间。再者，如果海上环境条件太恶劣，以至不允许LNGC和FSRU连接，则FSRU只能将天然气从它的储库输送到管线。由于这个原因，FSRU的储库可能耗尽，导致天然气中断输送到管线。间歇使用或中断天然气流进或流出管线可导致运行输入或输出码头的公司受罚以及成本上升。

为了解决环境条件，各种卸载方法被使用，以在LNGC和FSRU之间转移LNG。例如，一种卸载方法是并列式卸载，其目前用于基于陆地的输入和输出码头。并列式卸载可以利用以并列式结构排列的LNGC和FSRU进行，其中利用位于各LNGC和FSRU的船中部附近的海上机械装载臂进行LNG转移。传统的利用机械装载臂的基于陆地的货物转移通常在受保护水域中进行。

第二种卸载方法是串列式卸载。LNG的串列式卸载类似于用于在浮式采油储存和卸载(FPSO)船只与穿梭油轮之间转移油的现有技术。典型地，这两种船只以船首至船尾布置，货物转移使用挠性软管进行。对于LNG转移，被称为悬臂的挠性低温软管或大型装载臂被用于位于FSRU船尾之后的LNGC运输船船首。利用这些挠性低温软管或大型装载臂，串列式卸载方法比并列式卸载方法可以在更恶劣的海上情况下保持可操作性。

第三种卸载方法使用水下低温流体转移系统，其被描述于国际专利申请WO2006/044053。在这种卸载方法中，LNGC和FSRU在大约2千米(km)的距离上通过低温转塔、立管和管线连接。LNGC连接于水中的、可断开的低温浮标，并通过该浮标和一个或多个挠性低温立管将LNG转移到海底，通过一个或多个低温管线达到FSRU位置，向上达到一个或多个挠性低温立管，并通过低温内部转塔系泊系统进入FSRU。由于LNGC和FSRU是分开的，并可以独立地移动，因此该卸载系统可以在极端的海上情况下运行，例如4到5米高的巨浪。